一种可重构收发组件及其工作方法与流程

本发明涉及收发组件，具体而言，涉及一种可重构收发组件及其工作方法。

背景技术：

1、在现有的收发组件系统中，为了实现良好的收发隔离，避免接收电路被大功率发射电路产生的噪声干扰，提高系统的接收灵敏度，通常采用以下几种方法。

2、方法一：在发射电路的输出端接大功率开关。在系统发射时，大功率开关联通发射电路，实现发射电路的开启和接收电路的关闭。缺点为无法实现发射电路和接收电路同时工作。

3、方法二：在发射的输出端接大功率环行器。在系统发射时，发射电路开电，接收电路关电。在接收状态时，发射电路关电，接收电路开电。这种方式可以实现发射电路和接收电路的切换。缺点为无法实现发射电路和接收电路的同时工作。

4、方法三：在系统中将发射电路和接收电路从物理上完全分开，分别设计成两种独立的组件。虽然可以提高收发电路之间的空间隔离，但由于发射时噪声很大，依旧无法实现收发同时工作，而且收发分成两个组件设计，系统的复杂程度进一步加大。

5、方法四：在发射电路的输出端接大功率双工器，可以实现发射和接收的同时工作。缺点为大功率双工器为腔体结构，体积大，重量重，不便于系统集成。在机载和航天系统等体积受限的空间中，无法得到大规模的应用。

6、上述的收发组件技术，前三个方法的不足之处在于，均无法实现收发同时工作。第四个方法，虽可以实现收发同时工作，但是大功率双工器体积大、重量重，不便于在狭小空间中使用。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种可重构收发组件及其工作方法，以通过选择小功率滤波网络和大功率滤波网络，实现收发组件的接收电路和发射电路的同时工作，提高系统设计的灵活度。

2、本发明提供的一种可重构收发组件，包括发射电路、接收电路、第一环行器和第二环行器；

3、所述发射电路包括第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关和第三单刀双掷开关，第一小功率带通介质滤波器和第二小功率带通介质滤波器，第一电桥和第二电桥，第一超宽带放大器和第二超宽带放大器以及第一大功率带通介质滤波器和第二大功率带通介质滤波器；

4、所述接收电路包括第四单刀双掷开关和第五单刀双掷开关，第三小功率带通介质滤波器和第四小功率带通介质滤波器，第一宽带lna和第二宽带lna以及移相衰减电路；

5、第一单刀双掷开关的输入端用于输入发射信号；第一单刀双掷开关的的两个输出端分别经第一小功率带通介质滤波器和第二小功率带通介质滤波器连接第二单刀双掷开关的两个输入端；第二单刀双掷开关的输出端连接第三单刀双掷开关的输入端；第三单刀双掷开关的两个输出端分别连接第一电桥的两个输入端，第一电桥的两个输出端分别经第一超宽带放大器和第二超宽带放大器连接第二电桥的两个输入端；第二电桥的两个输出端分别经第一环行器和第二环行器连接一个接收电路和天线；

6、每个接收电路中，第四单刀双掷开关的输入端连接第一环行器或第二环行器，第四单刀双掷开关的两个输出端中，一个输出端依次经第三小功率带通介质滤波器和第一宽带lna连接第五单刀双掷开关的一个输入端，另有一个输出端依次经第四小功率带通介质滤波器和第二宽带lna连接第五单刀双掷开关的另一个输入端；第五单刀双掷开关的输出端连接移相衰减电路的输入端；移相衰减电路的输出端用于输出接收信号。

7、进一步的，所述可重构收发组件的工作方法，包括：

8、通过第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关、第三单刀双掷开关、第四单刀双掷开关和第五单刀双掷开关的信号选择，实现不同发射频段的信号发射和接收频段的信号接收。

9、进一步的，所述实现不同发射频段的信号发射和接收频段的信号接收包括：

10、工作模式一：实现发射频段一的信号发射和接收频段一的信号接收；

11、工作模式二：实现发射频段二的信号发射和接收频段二的信号接收。

12、进一步的，工作模式一具体包括：

13、发射信号通过第一单刀双掷开关的信号选择，进入第一小功率带通介质滤波器，此时通带为发射频段一，然后通过第二单刀双掷开关进入第三单刀双掷开关，当第三单刀双掷开关选择b通道输出时，信号进入第一电桥的b输入端，经过第一超宽带放大器放大后，经第二电桥的a输出端输出，然后进入第一大功率带通介质滤波器，此时可重构收发组件为发射频段一，经过第一环行器进入第一天线对外辐射；第二天线接收的信号经过第二环行器进入第二接收电路中。

14、进一步的，工作模式二具体包括：

15、发射信号通过第一单刀双掷开关的信号选择，进入第二小功率带通介质滤波器，此时通带为发射频段二，然后通过第二单刀双掷开关进入第三单刀双掷开关，当第三单刀双掷开关选择a通道输出时，信号进入第一电桥的a输入端，经过第二超宽带放大器放大后，经第二电桥的b输出端输出，然后进入第二大功率带通介质滤波器，此时可重构收发组件为发射频段二，经过第二环行器进入第二天线对外辐射；第一天线接收的信号经过第一环行器进入第一接收电路中。

16、进一步的，通过更换第一小功率带通介质滤波器和第二小功率带通介质滤波器，第三小功率带通介质滤波器和第四小功率带通介质滤波器以及第一大功率带通介质滤波器和第二大功率带通介质滤波器，所述可重构收发组件能够实现新频段的开发工作。

17、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

18、本发明适用于实现收发组件的发射电路和接收电路的同时工作，而且通过数字电路的控制，选择各种小功率滤波网络和大功率滤波网络，实现收发组件工作模式的多样化，提高收发组件的可重构能力，缩短研发周期。

技术特征：

1.一种可重构收发组件，其特征在于，包括发射电路、接收电路、第一环行器和第二环行器；

2.一种如权利要求1所述的可重构收发组件的工作方法，其特征在于，包括：

3.根据权利要求2所述的可重构收发组件的工作方法，其特征在于，所述实现不同发射频段的信号发射和接收频段的信号接收包括：

4.根据权利要求3所述的可重构收发组件的工作方法，其特征在于，工作模式一具体包括：

5.根据权利要求3所述的可重构收发组件的工作方法，其特征在于，工作模式二具体包括：

6.根据权利要求2所述的可重构收发组件的工作方法，其特征在于，通过更换第一小功率带通介质滤波器(12)和第二小功率带通介质滤波器(13)，第三小功率带通介质滤波器(22)和第四小功率带通介质滤波器(23)以及第一大功率带通介质滤波器(110)和第二大功率带通介质滤波器(111)，所述可重构收发组件能够实现新频段的开发工作。

技术总结
本发明提供一种可重构收发组件及其工作方法，所述可重构收发组件包括发射电路、接收电路、两个环行器；所述发射电路包括三个单刀双掷开关，两个小功率带通介质滤波器，两个电桥，两个超宽带放大器以及两个大功率带通介质滤波器；所述接收电路包括两个单刀双掷开关，两个小功率带通介质滤波器，两个宽带LNA以及移相衰减电路。本发明适用于实现收发组件的发射电路和接收电路的同时工作，而且通过数字电路的控制，选择各种小功率滤波网络和大功率滤波网络，实现收发组件工作模式的多样化，提高收发组件的可重构能力，缩短研发周期。

技术研发人员：林杰,周旭,王海龙,邓剑挺,李连成,来晋明
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第二十九研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1